用弱交叉Kerr非线性实现光子极化纠缠Bell态的完全区分

基于相干态和信号位的光子数态与弱交叉Kerr非线性相互作用后,会在相干态上产生相位变化,并结合极化分束器构造了一个奇偶校验测量装置.用零差探测器对相干态的相位变化进行测量,实现对Bell态的非破坏区分.再利用控制非门和斜置的极化分束器对两信号位光子进行控制非操作和单光子测量,完成对四个Bell态的完全区分.用到的弱交叉Kerr非线性增加了区分方案在实验上实现的可行性.     

用弱交叉Kerr非线性实现光子极化纠缠Bell态的完全区分

基于相干态和信号位的光子数态与弱交叉Kerr非线性相互作用后,会在相干态上产生相位变化,并结合极化分束器构造了一个奇偶校验测量装置. 用零差探测器对相干态的相位变化进行测量,实现对Bell态的非破坏区分. 再利用控制非门和斜置的极化分束器对两信号位光子进行控制非操作和单光子测量,完成对四个Bell态的完全区分. 用到的弱交叉Kerr非线性增加了区分方案在实验上实现的可行性.     

利用Raman过程对光子数进行量子非破坏性测量

文章提出一种方案实现对一个腔场的光子数实现量子非破坏性（ＱＮＤ）测量。由简并Ａ型三能级原子与腔场的Ｒａｍａｎ型相互作用可得到ＱＮＤ耦合。让一系列的原子空过腔并对它们进行探测可使腔场塌缩到一个福克态。     

利用Bell态实现量子隐形传态

量子隐形传态利用了量子的纠缠特性,在物理层实现了不可破译的量子密码通信.文章从信息论的角度描述了量子纠缠态的特性,给出了实现量子纠缠态的物理门线路;利用该量子纠缠态的量子线路,分析隐形传态的通信模型,给出了利用Bell态实现隐形传态的简单结构的量子线路,证明该量子线路是可行的,为进一步研究量子密码通信提供参考.     

非Bell基测量实现任意单原子量子态的隐形传态

在腔QED系统中,我们用一个两原子的Bell态作为量子信道,提出了一个简单的任意单原子的隐形传态方案。在该方案中,通过引入一个辅助原子,可以用单原子的测量来代替Bell基测量,并且成功传送的概率能够达到1。此外,方案不受腔损和热场的影响。     

基于量子隐形传态的完全Bell基测量

完全区分4个Bell态是实现量子隐形传态过程的关键,目前线形光学的办法还不能对Bell态进行完全的测量.我们根据两光子量子隐形传态方案利用Mach-Zehnder干涉仪,通过高位希尔伯特空间中偏振与路径之间的纠缠实现了完全bell基测量.通过引入参考光的方法,达到干涉仪两臂相位的自动稳定;该方案成功应用于16 km自由空间量子隐形传态实验中.     

基于六粒子纠缠态和Bell态测量的量子信息分离

通过介绍六粒子纠缠态的新应用研究,提出了一个二粒子任意态的信息分离方案.在这个方案中,发送者Alice、控制者Charlie和接受者Bob共享一个六粒子纠缠态,发送者先执行两次Bell基测量|然后控制者执行一次Bell基测量|最后接受者根据发送者和控制者的测量结果,对自己拥有的粒子做适当的幺正变换,从而能够重建要发送的二粒子任意态.这个信息分离方案是决定性的,即成功概率为100%.与使用相同的量子信道进行二粒子任意态的信息分离方案相比,本文提出的方案只需要进行Bell基测量而不需要执行多粒子的联合测量,从而使得这个方案更简单、更容易,并且在目前的实验室技术条件下是能够实现的.     

基于六粒子纠缠态和Bell态测量的量子信息分离

通过介绍六粒子纠缠态的新应用研究,提出了一个二粒子任意态的信息分离方案.在这个方案中,发送者Alice、控制者Charlie和接受者Bob共享一个六粒子纠缠态,发送者先执行两次Bell基测量|然后控制者执行一次Bell基测量|最后接受者根据发送者和控制者的测量结果,对自己拥有的粒子做适当的幺正变换,从而能够重建要发送的二粒子任意态.这个信息分离方案是决定性的,即成功概率为100%.与使用相同的量子信道进行二粒子任意态的信息分离方案相比,本文提出的方案只需要进行Bell基测量而不需要执行多粒子的联合测量,从而使得这个方案更简单、更容易,并且在目前的实验室技术条件下是能够实现的.     

量子非破坏性测量

介绍了量子光学中的量子非破坏性（QND）测量,并列举了两个实例,指出QND测量是很重要的。     

基于弱非线性实现量子信息签名

基于弱非线性及对称量子密码体系提出了一个量子信息签名方案.信息发送方可以发送消息给接收方并且能够判断信息是否被敌手修改或换掉.一旦验证签名成功,依赖于一个忠实的公证人,通信双方对信息的发送或接收都不能否认.     

Allowable Generalized Quantum Gates Using Nonlinear Quantum Optics

In this paper, we give an efficient physical realization of a double-slit duality quantum gate. Weak cross- Kerr nonlinearity is exploited here. The probability of success can reach 1/2. Asymmetrical slit duality control gate also can be constructed conveniently. The special quantum control gate could be realized easily in optical system by our current experimental technology.     

两种连续变量爱因斯坦波多尔斯基罗森关联测量方法的比较

讨论了测量连续变量爱因斯坦－波多尔斯基－罗森（EPR）关联的两种实验方法,由于在平衡零拍探测和贝尔态直接测量中为标定关联度所选取的参考基准不同,造成谱仪显示的结果有所差异,但经过基准变换,所测得的耦合模压缩度,爱因斯坦－波多尔斯基－罗森关联度以及它们之间的换算关系均一致。从理论上分析了测量原理,并从实验角度讨论了两种方法的优缺点。     

Teleportation of Atomic States in a Vacuum-Induced Environment

We present a scheme for teleporting atomic state through a dissipative quantum channel induced by spontaneous emission and investigate the destructive effect of the atomic decay on the success probability and the fidelity of teleportation associated to different channels. It is found that there exists an optimal channel to realize faithful teleportation.     

外场驱动下腔QED中实现任意两原子态的隐形传送方案

提出了一种外场驱动下在腔QED中实现任意两原子态隐形传送的方案.在隐形传送的过程中.以两原子最大纠缠态作为量子通道,不用考虑腔场耗散和外界热场环境的影响.在传送过程中包含着对原子的Bell基测量,但不需要直接进行Bell基测量,而且最终能成功实现传送的几率为1.0.同时这种方案也可以用来传送未知的三原子GHZ态,传送的几率也为1.0.     

Complete Bell-state analysis for a single-photon hybrid entangled state

We propose a scheme capable of performing complete Bell-state analysis for a single-photon hybrid entangled state.Our single-photon state is encoded in both polarization and frequency degrees of freedom.The setup of the scheme is composed of polarizing beam splitters,half wave plates,frequency shifters,and independent wavelength division multiplexers,which are feasible using current technology.We also show that with this setup we can perform complete two-photon Bell-state analysis schemes for polarization degrees of freedom.Moreover,it can also be used to perform the teleportation scheme between different degrees of freedom.This setup may allow extensive applications in current quantum communications.     

通过纠缠交换实现N粒子任意态的概率传态

量子隐形传态的杰出安全特性使其在未来的通讯领域充满潜力.量子力学的不确定性原理和不可克隆定理禁止对量子态进行直接复制,因此,量子隐形传态将量子态划分为经典和量子两部分,信息分别经由经典和量子通道从发送者Alice传递给远方的接收者Bob,根据这两种信息,Bob实行相应操作就可以以一定的几率重建初始传送态.利用一般意义的隐形传态方案,提出一种简便的新方法实现了一个N粒子任意态的概率传态.方法采用N个非最大纠缠的三粒子GHZ态作为量子通道,避免了引入额外的辅助粒子.为了实现传态,Alice将所有粒子分成N份,对第i份的粒子对(i,x_i)实行Bell测量并将结果通过经典通道通知Bob,Bob对粒子(y_i,z_i)进行相应的操作就可以完成第i个粒子信息的传送.当完成N次相似的重复操作后,Bob就可以准确地重建初始传送态.文中以Bell态测量为基本手段,重复的操作同时也降低了实验难度,作为一个特例,文中给出了一个两粒子任意态的传态方案.